5.8. Тенденции развития вычислительных систем
Представление о совершенствовании технологии использования компьютеров дает табл. 5.4.
Та б л и ц а 5.4. Совершенствование технологии использования компьютеров
Параметр |
Этапы развития компьютеров | |||||||||
|
50-е гг. |
60-е гг. |
70-е гг. |
80-е гг. |
90-е гг. | |||||
Цель использования ЭВМ (пре-1ущественно) |
Научно-технические расчеты |
Технические и экономические расчеты |
Управление и экономические расчеты |
Управление; предоставление информации |
Телекоммуникации, информационное обслуживание и управление | |||||
Режим работы ЗМ |
Однопро-граммный |
Пакетная обработка |
Разделение времени |
Персональная работа |
Сетевая обработка | |||||
Интеграция данных |
Низкая |
Средняя |
Высокая |
Очень высокая |
Сверхвысокая | |||||
Расположение пользователя |
Машинный зал |
Отдельное помещение |
Терминальный зал |
Рабочий стол |
Произвольное мобильное | |||||
Тип пользователя |
Инженеры-программисты |
Профессиональные программисты |
Программисты-пользователи |
Пользователи с общей компьютерной подготовкой |
Слабообученные пользователи | |||||
Параметр |
Этапы развития компьютеров | |||||||||
|
50-е гг. |
60-е гг. |
70-е гг. |
80-е гг. |
90-е гг. | |||||
Тип диалога |
Работа за пультом ЭВМ |
Обмен перфоно-сителями и машинограммами |
Интерактивный (через клавиатуру и экран) |
Интерактивный по жесткому меню |
Интерактивный экранный типа "вопрос- ответ" |
Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время являете дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельны: машин к их системам — вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.
Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы — вычислительные сети — ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.
Специалисты считают, что в начале XXI в. в цивилизованных странах произойдет смена основной информационной среды. Удельные объемы информации, получаемой обществом по традиционным информационным каналам (радио, телевидение, печать) и компьютерным сетям, можно проиллюстрировать следующей диаграммой, показанной на рис. 5.8.
Уже сегодня пользователям глобальной вычислительной сети Internet стала, практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети неконфиденциальная информация. Можно почитать или посмотреть, например, любую из нескольких сотен религиозных книг, рукописей или картин в библиотеке Ватикана, оформленных в виде файлов послушать музыку в Карнеги Холл, "заглянуть" в галереи Лувра или в кабинет президента США в Белом доме; пользователи этой суперсети могут получить для изучения интересующую их статью или подборку статей по нужной тематике, "опубликовать" в сети свою новую работу, обсудить ее с заинтересованными специалистами.
В сети Internet реализован принцип "гипертекста", согласно которому абонент, выбирая встречающиеся в читаемом тексте ключевые слова, может получить необходимые дополнительные пояснения и материалы для углубления в изучаемую проблему. Используя этот принцип, абонент может прочитать электронную газету, персонифицированную на любую интересующую его тематику, с любой степенью подробности и достоверности. Электронная почта Internet позволяет получить почтовое отправление из любой точки Земного шара (где есть терминалы этой сети) через 5 с, а не через неделю или месяц, как это имеет место при использовании обычной почты.
В Массачусетском университете (США) создана электронная книга, куда можно описывать любую информацию из сети; читать эту книгу можно, отключившись от сети, lbtohomho, в любом месте. Сама книга в твердом переплете, содержит тонкие жидкокристаллические индикаторы — страницы с бумагообразной синтетической поверхностью и 1ысоким качеством "печати".
При разработке и создании собственно ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры — суперЭВМ и миниатюрные, и сверхминиатюрные ПК. Ведутся, как уже указывалось, поисковые работы по созданию ЭВМ 6-го поколения, базирующихся на распределенной нейронной архитектуре, — нейрокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут использоваться уже имеющиеся специализированные сетевые МП — транспьютеры.
Транспьютер — микропроцессор сети со встроенными средствами связи.
Пример 5.3. Транспьютер IMS T800 при тактовой частоте 30 МГц имеет быстродействие 15 млн. оп/с, а транспьютер Intel WARP при тактовой частоте 20 МГц — 20 млн. оп/с (оба транспьютера 32-разрядные).
Ближайшие прогнозы по созданию отдельных устройств ЭВМ:
• микропроцессоры с быстродействием 1000 MIPS и встроенной памятью 16 Мбайт; I
• встроенные сетевые и видеоинтерфейсы;
• плоские (толщиной 3-5 мм) крупноформатные дисплеи с разрешающей способностью 1000x800 пикселей и более;
• портативные, размером со спичечный коробок, магнитные диски емкостью более 100 Гбайт. Терабайтные дисковые массивы на их основе сделают практически ненужным стирание старой информации.
Повсеместное использование мультиканальных широкополосных радио-, волоконноптических, а в пределах прямой видимости и инфракрасных каналов обмена информацией между компьютерами обеспечит практически неограниченную пропускную способность (трансфер до сотен миллионов байт в секунду).
Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств (вода и вывода информации, позволит общаться с компьютером на естественном языке. Мультимедиа нельзя трактовать узко, только как мультимедиа на ПК. Можно говорить о бытовом (домашнем) мультимедиа, включающем в себя и ПК, и целую группу потребительских устройств, доводящих потоки информации до потребителя и активно забирающих информацию у него.
Этому уже сейчас способствуют:
• зарождающиеся технологии медиа-серверов, способных собирать и хранить огромнейшие объемы информации и выдавать ее в реальном времени по множеству одновременно приходящих запросов;
• системы сверхскоростных широкополосных информационных магистралей, связывающие воедино все потребительские системы.
Названные ожидаемые технологии и характеристики устройств ЭВМ совместно с их общей миниатюризацией могут сделать всевозможные вычислительные средства и системы вездесущими (вспомните альтернативное название компьютера-блокнота: Omni Book), привычными, обыденными, естественно насыщающими нашу повседневную жизнь.
Специалисты предсказывают в ближайшие годы возможность создания компьютерной модели реального мира, такой виртуальной (кажущейся, воображаемой) системы, в которой мы можем активно жить и манипулировать виртуальными предметами. Простейший прообраз такого кажущегося мира уже сейчас существует в сложных компьютерных играх. Но в будущем можно говорить не об играх, а о виртуальной реальности в нашей повседневной жизни, когда нас в комнате, например, будут окружать сотни активных компьютерных устройств, автоматически включающихся и выключающихся по мере надобности, активно отслеживающих наше местоположение, постоянно снабжающих нас ситуационно необходимой информацией, активно воспринимающих нашу информацию и управляющих многими бытовыми приборами и устройствами.
Информационная революция затронет все стороны жизнедеятельности, появятся системы, создающие виртуальную реальность:
компьютерные системы — при работе на ЭВМ с "дружественным интерфейсом" абоненты по видеоканалу будут видеть виртуального собеседника, активы общаться с ним на естественном речевом уровне с аудио- и видеоразъяснениями, советами, подсказками. "Компьютерное одиночество", так вредно влияющее на психику активных пользователей ЭВМ, исчезнет;
системы автоматизированного обучения —при наличии обратной видеосвязи абонент будет общаться с персональным виртуальным учителем, учитывающим психологию, подготовленность, восприимчивость ученика;
торговля — любой товар будет сопровождаться не магнитным кодом, нанесенным на торговый ярлык, а активной компьютерной табличкой, дистанционно общающейся с потенциальным покупателем и сообщающей всю необходимую ему информацию - что, где, когда, как, сколько и почем.
И так далее, и тому подобное.
Техническое обеспечение, необходимое для создания таких виртуальных систем:
дешевые, простые, портативные компьютеры со средствами мультимедиа;
программное обеспечение для "вездесущих" приложений;
миниатюрные приемопередающие радиоустройства (трансиверы) для связи компьютеров друг с другом и с сетью;
распределенные широкополосные каналы связи и сети.
Многие предпосылки для создания указанных компонентов, да и простейшие их про образы уже существуют.
Но есть и проблемы. Важнейшая из них — обеспечение прав интеллектуальной собственности и конфиденциальности информации, чтобы личная жизнь каждого из нас не стал всеобщим достоянием.